Теплоотдача поперечно обтекаемой трубы часть 5

Как показывают экспериментальные данные, при поперечном обтекании трубы в случае нагревания жидкости показатель степени р при в среднем равен 0,25, а в случае охлаждения - 0,20. Наибольшие пределы изменения позволяют принимать в расчетах 0,25 как при нагревании, так и при охлаждении жидкости. Для различных газов соотношение Pr/Prw=l, поскольку при небольших температурных напорах значение Рг на стенке и за Пределами пограничного слоя практически не изменяется.

В случае нагревания вязкой жидкости, а в случае охлаждения увеличением температурного напора возрастает. Иногда влияние изменения физических свойств вязкой жидкости в тепловом пограничном слое трубы учитывают симплексами. В потоках жидкостей большой вязкости с изменением температуры поперек пограничного слоя изменяется в основном вязкость и приведенные на рис. 1.5 экспериментальные данные по средней теплоотдаче обтекаемой трубы в потоках воздуха, воды и трансформаторного масла в условиях qw (х) = const и гн, (х) = const при разных направлениях теплового потока хорошо согласуются между собой. В интервале Re = (l,5 - 3,5) х х 105 переход одного режима обтекания в другой происходит по сложной кривой, характерной для критического режима обтекания. Таким образом, увеличив число Рейнольдса, можно существенно повысить теплоотдачу трубы.

Важным фактором, влияющим на увеличение теплоотдачи трубы, является турбулентность набегающего потока. С ростом турбулентности от 1 до 15 % теплоотдача круглой трубы увеличивается в среднем на 40 %. Вместе с тем с ростом турбулентности при более низких Re происходит переход в критический и сверхкритический режимы обтекания.

Пучки труб действуют как турбулизаторы, и в зависимости от расположения труб в каждом пучке устанавливается соответствующий уровень турбулентности. Поэтому теплоотдача труб глубинных рядов пучков значительно выше теплоотдачи труб первых рядов.